Actuators for Marine OEMs

Actuadores lineales eléctricos para OEM marinos

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Los actuadores lineales eléctricos son populares en aplicaciones OEM marinas debido a la mejora significativa en la comodidad operativa que pueden proporcionar. Además de su versatilidad al estar disponibles en muchos tamaños y especificaciones diferentes, los actuadores eléctricos también ofrecen beneficios clave que no están presentes en las alternativas hidráulicas y neumáticas. Este artículo cubrirá los aspectos importantes de los actuadores para embarcaciones que los OEM marinos deben considerar, como sus casos de uso, análisis de costo-beneficio y especificaciones importantes.

Casos de uso

El uso común de actuadores eléctricos para OEM marinos se encuentra en aplicaciones relacionadas con barcos, yates y otras embarcaciones marítimas. Se han utilizado actuadores eléctricos para proporcionar movimiento lineal al cambiar las posiciones de:

  • Escotillas de motor
  • ventanas
  • puertas
  • Compartimentos de almacenamiento
  • Cobertizos para barcos
  • Muebles
  • Propulsores
  • Toldos bimini
  • Bastidores/torres para wakeboard
  • Elevadores de barcos

Escotillas de motor

Uno de nuestros estudios de casos marinos muestra un ejemplo del éxito de nuestro cliente al utilizar el PA-04-HS como actuador de elevación de escotilla de motor marino. Con sensores de efecto Hall para proporcionar retroalimentación posicional, un sistema de control monitorea y calibra las posiciones de cada actuador para que se mueva sincrónicamente. Luego, nuestro cliente pudo montar los actuadores a cada lado de la escotilla del motor sin obstruir el camino normal hacia el compartimiento del motor.

Escotillas de motor

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Explorar actuadores

Cobertizos para barcos

Actuadores PA-04 personalizados que levantan un cobertizo para barcos

Actuadores PA-04 personalizados que levantan un cobertizo para barcos

Otro caso de uso de los actuadores eléctricos es subir y bajar cobertizos para embarcaciones. Con el uso de sistemas de control remoto , los usuarios pueden controlar la posición de sus actuadores para levantar cobertizos para embarcaciones cuando mueven sus embarcaciones. Después de devolver los barcos, un operador puede controlar de forma remota sus actuadores eléctricos y bajar los cobertizos para ayudar a mantener los barcos limpios y secos para su uso futuro. Una vez cerrado, el cobertizo para botes también termina cubriendo la mayor parte del cuerpo del actuador, lo que aumenta aún más la vida útil del actuador al reducir la exposición al agua.

Análisis coste-beneficio

Los actuadores que se encuentran en la industria son generalmente hidráulicos, neumáticos o eléctricos.

  1. Los actuadores hidráulicos suelen ser la solución más cara. Requieren bombas y mangueras voluminosas y son propensas a fugas, lo que puede ser perjudicial para la seguridad de la flora y la fauna marinas.
    Actuadores hidráulicos
  2. Los actuadores neumáticos también son caros y voluminosos. Sin embargo, solo perderían aire que no afectaría al medio ambiente, como los actuadores hidráulicos.
  3. Los actuadores eléctricos son económicos, compactos y no contienen productos químicos nocivos. Un gran beneficio es que no necesitan mantenimiento, lo que a su vez mantiene bajos los costos operativos.

Si bien cada tipo de actuador lineal eléctrico marino tiene sus fortalezas y debilidades según la aplicación, nos centraremos en los principales beneficios de los actuadores eléctricos:

  1. Facilidad de uso
  2. Bajo mantenimiento
  3. Operación ecológica

 

1. Facilidad de uso

Una ventaja de utilizar actuadores lineales eléctricos es la comodidad que ofrecen como alternativa fácil de operar para producir movimiento lineal. Los actuadores eléctricos estándar utilizan un motor de CC con escobillas y tienen una operación simple de 2 cables para extenderse y retraerse. Cablear un actuador a un interruptor basculante o a una caja de control permite una configuración limpia y ordenada sin necesidad de los tubos, válvulas o mangueras que se encuentran en los sistemas hidráulicos y neumáticos que se muestran a continuación.

Componentes del sistema neumático

Componentes del sistema neumático

Aunque las alternativas pueden tener un costo inicial más bajo para producir movimiento lineal, los actuadores lineales eléctricos eliminan el inconveniente de toda la mano de obra adicional requerida para integrarlos como soluciones de rápida caída.

2. Bajo mantenimiento

Los actuadores lineales eléctricos se autolubrican internamente durante la vida útil de la unidad y no requieren mantenimiento cuando se usan dentro de sus capacidades nominales. Esto ayuda a ahorrar tiempo de mano de obra y recursos durante la vida útil del actuador eléctrico. También hay opciones con protección de ingreso a prueba de agua y clasificación de niebla salina para una mayor resistencia a la corrosión de los elementos. Como resultado, tienen una vida útil mejorada que reduce la necesidad de reemplazos frecuentes.

Componentes internos del actuador eléctrico

Componentes internos del actuador eléctrico

3. Operación ecológica

Alternativas como la hidráulica y la neumática requieren más componentes funcionales para funcionar, como intercambiadores de calor, depósitos de fluidos, reguladores y compresores. Los materiales adicionales y el calor generado por más componentes en funcionamiento tienen un mayor impacto en el medio ambiente. Los actuadores eléctricos garantizan un medio respetuoso con el medio ambiente para proporcionar movimiento lineal sin ningún riesgo de contaminar el océano con fugas de petróleo. El funcionamiento ecológico de los actuadores eléctricos también puede reducir el trabajo adicional necesario para que ciertos fabricantes de equipos originales tengan que aprobar normas específicas de salud y seguridad.

Especificaciones importantes de los actuadores lineales marinos de 12 V

Al elegir un actuador, es importante asegurarse de que sus especificaciones sean suficientes para satisfacer todos sus requisitos. Las principales especificaciones del actuador analizadas son:

  1. Protección de ingreso
  2. Clasificación de fuerza
  3. Dimensiones físicas
  4. Velocidad de viaje

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¡Recomendamos tener un alto índice de protección de ingreso para aplicaciones marinas!

Actuadores altamente protegidos

1. Protección de ingreso

Tener una clasificación de protección de ingreso suficiente garantiza una vida útil más larga del producto cuando se expone al agua y es necesario para los actuadores lineales de clase marina. Recomendamos una clasificación IP de al menos IP66 para uso en el exterior de embarcaciones o embarcaciones de recreo. Nuestra gama de actuadores tiene opciones con clasificaciones IP disponibles desde IP66 para uso en exteriores hasta IP68M dinámico/IP69K estático para inmersión total. Las unidades con clasificación IP66 son adecuadas para la mayoría de usos en exteriores, ya que pueden resistir la entrada moderada de polvo y líquidos. Para operar bajo el agua y soportar chorros de agua a alta presión mientras está estático, nuestro PA-10 es adecuado como actuador lineal impermeable, con nuestras clasificaciones IP más altas de IP68M e IP69K.

Guía de clasificación de protección de ingreso

Clasificación de fuerza

Recomendamos calcular la fuerza requerida de su aplicación antes de comprar un actuador. Esto se debe a que seleccionar la opción de fuerza correcta es crucial para garantizar un funcionamiento suave y una larga vida útil. La clasificación de fuerza dinámica de un actuador es la cantidad de carga que el actuador puede empujar y tirar cuando la carga se aplica directamente sobre el eje. La fuerza dinámica debe seleccionarse como algo superior o al menos igual a lo requerido. La clasificación de fuerza estática de un actuador es la cantidad de carga que el eje puede mantener quieto cuando se corta la energía eléctrica. En una circunstancia en la que los actuadores ya no funcionan en ciclos, tener una clasificación de fuerza estática suficiente garantizará un funcionamiento seguro.

dimensiones físicas

La dimensión de orificio a orificio retraído (H2H) de un actuador es la primera medida crucial al determinar sus requisitos físicos. Esta medida es la distancia desde el centro del orificio de montaje trasero hasta el centro del orificio de montaje frontal. Es esencial asegurarse de que esta dimensión se alinee con el centro del orificio de montaje trasero de su aplicación con el centro del orificio de montaje frontal. Si el H2H del actuador es demasiado corto para el H2H de su aplicación, tenemos opciones para fabricar una unidad personalizada con la longitud de H2H requerida. Sin embargo, si el H2H del actuador es demasiado largo para su aplicación, entonces es necesario ajustar la aplicación o podemos ayudarlo a buscar un modelo diferente.

Longitud retraída H2H

Longitud retraída H2H

Después de verificar que la dimensión H2H es adecuada, el siguiente paso es asegurarse de que la carrera del actuador proporcione la distancia de recorrido correcta. En los casos en los que los tamaños de carrera en stock no sean adecuados, podemos fabricar una unidad personalizada con la longitud de carrera adecuada para sus necesidades.

Velocidad de viaje

Para algunos casos de uso, puede haber un cierto rango de velocidades que su actuador deba tener. Por ejemplo, los usuarios que levantan un cobertizo para barcos con actuadores pueden esperar que el proceso se complete en un tiempo relativamente rápido. Para determinar la velocidad requerida, la longitud de la carrera debe dividirse por la cantidad de tiempo deseada. Por ejemplo, una longitud de carrera de 20 pulgadas que necesita recorrerse en un máximo de 10 segundos significaría una velocidad requerida de al menos 2 pulgadas/segundo. Una vez confirmada la velocidad mínima, el siguiente paso es seleccionar actuadores que tengan una velocidad de desplazamiento mayor o igual al requisito.

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En resumen

Los actuadores lineales eléctricos tienen una gran versatilidad para el uso de OEM marinos, ya que están disponibles en muchos tamaños y especificaciones diferentes, ya sea para un elevador de escotilla de barco, un cobertizo para barcos o si se necesitan internamente. Su facilidad de uso, bajo mantenimiento y funcionamiento ecológico son razones clave por las que se utilizan habitualmente en la industria marina.

Especificaciones

Actuadores hidráulicos

Actuadores neumáticos

Actuadores electricos

Fuerza máxima

más alto

Medio

Alto

Velocidad máxima

Muy alto

Muy alto

Alto

Eficiencia operacional

40 a 55%

10 a 25%

75 a 80%

Esperanza de vida

Medio

Medio

Alto

Mantenimiento

Alto

Alto

Ninguno

Consumo de energía

Alto

Muy alto

Más bajo

Temperatura operativa

Rango limitado

Rango limitado

Más flexible

Precisión y repetibilidad

Rango limitado

Rango limitado

más alto

Eficiencia espacial

Bajo

Bajo

más alto

Tabla comparativa de actuadores

Ofrecemos muchos actuadores diferentes con opciones personalizables para satisfacer sus necesidades. Si tiene alguna consulta o desea hablar más sobre nuestros productos, ¡no dude en comunicarse con nosotros! Somos expertos en lo que hacemos y queremos asegurarnos de que encuentre la mejor solución para su aplicación.

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